计算机科学主要研究计算机系统结构、程序系统(即软件)、人工智能以及计算本身的性质和问题，它包含各种与计算和信息处理相关主题的系统，从抽象的算法分析、形式化语法，到编程语言、程序设计、软件和硬件等。计算机学科主要分为三个大的研究方向：计算机系统结构、计算机应用、计算机软件与理论。美国计算机科学专业主要有十大分支：软件工程、数据库、计算机网络、人工智能、计算机图形学和多媒体、体系结构/编译器和并行计算、人机交互、管理信息系统、信息安全、理论和算法。